Secagem do Suco Prebiótico de Limão 54

Após o planejamento experimental realizado para a síntese, foi escolhido o ponto 4 do ensaio, onde obteve-se o maior rendimento em oligossacarídeos, para elaboração do suco prebiótico de limão e posterior secagem do produto em leito de jorro.

Com o intuito de viabilizar a secagem, foi adicionado ao suco prebiótico de limão, a maltodextrina (DE 20) como agente de secagem, uma vez que, o uso deste agente pode aumentar a quantidade de sólidos e reduzir o teor de umidade do produto seco. Isto sugere que a maltodextrina é capaz de alterar a capacidade de aderência de moléculas, como açúcares de baixo peso molecular e ácidos orgânicos, facilitando a secagem (QUEK et al., 2007). A maltodextrina é também um produto de cor e sabor neutros, além de ser relativamente barata (BHANDARI et al., 1997).

Dessa forma, foi adicionado ao suco prebiótico de limão a maltodextrina nas quantidades 10, 15 e 20% (p/p) antes da secagem em leito de jorro nas temperaturas de 60 e 70ºC.

Do suco contendo 10% de maltodextrina e submetido à secagem nas temperaturas tanto de 60 como de 70ºC, não foi possível obter pó, já que o material seco ficou totalmente aderido no reservatório coletor. Além disso, as paredes do secador e as partículas inertes utilizadas ficaram totalmente impregnadas com o suco. Martinelli (2008), também observou problema semelhante ao secar suco de limão concentrado em leito de jorro e atribuiu essa dificuldade à baixa temperatura de transição vítrea do material. No caso desse estudo, a secagem ainda é mais complexa devido à adição de açúcares (sacarose, glicose, frutose) ao suco, necessária para obtenção dos oligossacarídeos prebióticos.

Alves (2012) explica que a baixa temperatura de transição vítrea dos sucos, a alta higroscopicidade dos pós, o aumento da solubilidade dos açúcares devido à temperatura e o baixo ponto de fusão estão relacionados ao problema de stickness. Este fenômeno ocorre em materiais denominados stick, como por exemplo, os ácidos e açúcares presentes nos sucos de frutas. Desta forma, durante a secagem, estes materiais podem permanecer na forma de xarope ou aderir nas paredes do equipamento, levando a perdas de rendimento e problemas operacionais, além de perdas na qualidade, dificuldades de manipulação e reconstituição do produto.

Na tentativa de obter pós de maior qualidade, foi acrescentado ao suco prebiótico maior quantidade de maltodextrina (15 e 20% - p/p) com o objetivo de aumentar a temperatura de transição vítrea do material, tento em vista que a temperatura de transição vítrea da sacarose pura é de 62º C e as maltodextrinas de DE iguais a 20, 10 e 4 tem temperaturas de transição vítrea de 135, 160 e 190º C, respectivamente (MARTINELLI, 2008).

O suco de limão prebiótico em pó foi produzido utilizando 15% (p/p) de maltodextrina nas temperaturas de secagem de 60 e 70ºC e 20% (p/p) de maltodextrina a 60ºC. Os pós obtidos nesses três pontos de secagem foram caracterizados em relação ao teor de umidade, atividade de água (Aw), higroscopicidade, tempo de reconstituição e grau

de caking. O rendimento do pó foi calculado em função do teor de sólidos solúveis do suco.

A Tabela 7 apresenta os valores de umidade, atividade de água e rendimento dos pós do suco de limão prebiótico com 15% e 20% (p/p) de maltodextrina nas temperaturas de secagem de 60 e 70ºC.

Tabela 7. Umidade, atividade de água e rendimento do pó do suco de limão prebiótico Ensaios Temperatura ºC/ % Malto Rendimento (%) Umidade (%) Aw 1 60ºC/15% 32,03b 3,27a ± 0,11 0,2409a ± 0,00 2 70ºC/15% 32,35a 2,50b ± 0,08 0,1700b ± 0,00 3 60ºC/20% 27,43c 2,24c ± 0,11 0,1800b ± 0,00

Média ± desvio padrão (n=3). Valores seguidos de letras minúsculas diferentes na mesma coluna apresentam diferença estatisticamente significativa pelo teste Tukey (p < 0,05).

A partir dos resultados apresentados na Tabela 7, observa-se que o pó obtido no ensaio 2 (70ºC e15% de maltodextrina), apresentou o melhor rendimento (32,35%). Dentre os ensaios realizados, o ponto 2 foi submetido a maior temperatura de secagem, em comparação com os outros pontos. Souza (2009), ao secar misturas de polpas de frutos tropicais em leito de jorro, observou que o aumento da temperatura de secagem promoveu maiores rendimentos do pó, no seu estudo o maior rendimento (59,2%) foi obtido utilizando a temperatura de 80ºC.

O ensaio que apresentou o menor teor de umidade (2,24 ± 0,11 %) foi o 3, provavelmente devido a maior concentração de maltodextrina (20%) utilizada. Por outro lado, Gomes et al., (2004), produziram pó de acerola em leito de jorro a mesma temperatura (70ºC) com umidade superior (4,07%) a do ensaio 3. Segundo Alves (2012), o uso de maltodextrina como agente de secagem pode aumentar a quantidade de sólidos da amostra e reduzir o teor de umidade do produto seco. Vale ressaltar que em todos os ensaios, os pós estão em conformidade com a legislação vigente que estipula um máximo de 5% de umidade (BRASIL, 2005a).

Os valores de atividade de água dos ensaios 1, 2 e 3 foram 0,24 ± 0,00; 0,17 ± 0,00 e 0,18 ± 0,00 respectivamente. Segundo Argandoña (2005), todos os pós obtidos são considerados alimentos de baixa Aw, uma vez que todos apresentam Aw inferior a 0,60 e são microbiologicamente estáveis. A Aw dos pós dos ensaios 2 e 3 não diferiram significativamente a 5 % de probabilidade pelo teste de Tukey. No ensaio 1, em que foi utilizado a menor temperatura de secagem (60ºC) e a menor concentração de maltodextrina (15%) o valor de Aw foi maior. Assim como na análise de umidade, o valor de atividade de água também foi reduzido com a adição da maltodextrina (OLIVEIRA, 2012).

A Tabela 8 apresenta o tempo de reidratação, a higroscopicidade (90 minutos) e o grau de caking dos pós do suco de limão prebiótico com 15% e 20 % de maltodextrina nas temperaturas de secagem de 60 e 70ºC.

Tabela 8. Tempo de reidratação, higroscopicidade, grau de caking do pó do suco de limão prebiótico Ensaios Temperatura ºC/ % Malto Reidratação (segundos) Higrosco- picidade (% - 90 min) Grau de Caking (%) 1 60ºC/15% 47,90b ± 0,00 12,60a ± 0,20 100,00a ± 0,00 2 70ºC/15% 51,32a ± 0,00 12,79a ± 0,98 100,00a ± 0,00 3 60ºC/20% 45,49c ± 0,00 11,11a ± 0,21 96,69b ± 0,43

Média ± desvio padrão (n=3). Valores seguidos de letras minúsculas diferentes na mesma coluna apresentam diferença estatisticamente significativa pelo teste Tukey (p < 0,05).

Analisando o tempo de reidratação dos pós, observa-se que o menor tempo foi obtido na maior concentração de maltodextrina (ensaio 3). Segundo Goula e Adamopoulos (2010), o efeito da quantidade de maltodextrina na reconstituição depende da umidade e da capacidade de aderência do produto, uma vez que quanto menor o teor de umidade e a capacidade de aderência do material, maior será a área de superfície das partículas em contato com a água de reidratação. Dessa forma, os resultados encontrados condizem com esses autores, já que, o ensaio 3 também apresentou o menor teor de umidade e o menor grau de caking.

As higroscopicidades dos pós não diferiram significativamente entre os ensaios, no entanto, o pó do ensaio 3 apresentou menor higroscopicidade devido a maior concentração de maltodextrina (20% p/p). Segundo Tonon et al. (2009), isso ocorre pois a maltodextrina é um material de baixa higroscopicidade que reduz a higroscopicidade dos pós, confirmando a eficiência do material como agente encapsulante.

O grau de caking do pó obtido no ensaio contendo 20% (p/p) de maltodextrina foi menor em relação aos outros ensaios contendo 15% (p/p) do mesmo agente de secagem, comprovando que o uso da maltodextrina como agente de secagem reduz o grau de aglomeração dos pós. Já Goula e Adamopoulos (2010) atomizando suco de laranja concentrado com maltodextrina de diferentes graus de dextrose equivalente (DE) encontraram valores de grau de caking bem inferiores aos deste estudo (5,9 a 24,8 %), eles comentam que a aglutinação de alimentos ricos em açúcares deve-se a absorção de umidade.

De maneira geral, nos alimentos ricos em açúcares, como os sucos de frutas, um dos fatores mais críticos é a baixa temperatura de transição vítrea (Tg) desses compostos, o que facilita a absorção de água, promovendo a formação de aglomerados, a dissolução de açúcares amorfos e a recristalização dos mesmos (JULIANO e BARBOSA-CÁNOVAS, 2010). Como consequência, há dificuldade na reconstituição e nas condições de escoamento do produto, além de afetar o rendimento e acelerar outras reações de deterioração que interferem na qualidade do produto (ENDO et al., 2007).

A partir das análises dos resultados obtidos, como as diferenças entre as características dos pós não foram tão expressivas, o critério de escolha do ponto de secagem para posterior reidratação e caracterização do suco foi o rendimento do pó, uma vez que esse é um dos fatores que a indústria de alimentos mais leva em consideração. Dessa forma, o pó escolhido foi o do ensaio 2 (70ºC/15%), tendo em vista que sua secagem proporcionou melhor rendimento (32,35%) e além disso, apresentou também menor Aw em relação aos outros ensaios. O ensaio 2 também foi selecionado por possuir concentração de maltodextrina reduzida, tento em vista que o uso de concentrações mais elevadas desse agente de secagem pode interferir nas características físico-químicas e sensoriais do produto, além de tornar o processo mais oneroso, devido ao custo da maltodextrina.

4.4. Comparação entre as características físico-químicas do suco de limão, suco